Силы действия среды

Спортсмену нередко приходится преодолевать сопротивление воз­духа или воды. Среда, в которой движется человек, оказывает свое действие на его тело. Это действие может быть статическим (выталкивающая сила) и динамическим (лобовое сопротивле­ние, нормальная реакция опоры).

Выталкивающая сила — это мера действия среды на погруженное
в нее тело. Она измеряется весом вытесненного объема жидкости
и направлена вверх.

Если выталкивающая сила (Q (рис. 36) больше силы тяжести тела (G), то тело всплывает. Если же сила тяжести тела больше вытал­кивающей силы, то оно тонет.

Лобовое сопротивление — это сила, с которой среда препятствует движению тела относительно нее. Величина лобового сопротивления (R_x) зависит от площади поперечного сечения тела, его обтекаемо­сти, платности и вязкости среды, а также относительной скорости тела:

Изменяя площадь поперечного сечения тела, можно изменить и действие среды. Так, у лыжника при спуске с горы в высокой стойке

эта площадь почти в 3 раза больше, чем в низкой стойке. Значит, сопротивление воздуха при спуске можно изменять почти в 3 раза. Принимая в воде позы с лучшей обтекаемостью, нужно уменьшать сопротивление воды. Как известно, с увеличением скорости передви­жения сопротивление воды или воздуха резко увеличивается (примерно пропорционально квадрату скорости).

Нормальная реакция среды — это сила, действующая со стороны среды на тело, расположенное под углом к направлению его движения. Она зависит от тех же факторов, что и лобовое сопротивление:

Нормальная реакция среды при гребке направлена перпендикулярно силе лобового сопротивления.

С нормальной реакцией среды как с подъемной силой приходится считаться (например, пловцу во время продвижения по дистанции, прыгуну на лыжах с трамплина во время полета в воздухе).

Дата добавления: 2014-01-05